鉅大LARGE | 點擊量：472次 | 2022年10月19日
電解液行業(yè)洗牌接近尾聲，龍頭突圍馬太效應(yīng)加劇
電解液成本占比雖低，對電池性能影響重大
電解液在電池正負(fù)極之間發(fā)揮離子導(dǎo)電功能。電解液是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一，作為離子導(dǎo)體在電池正負(fù)極之間發(fā)揮離子導(dǎo)電功能，對電極/電解液界面的性能具有重要調(diào)控作用，通常成本約占電池成本的7%，材料成本的10-12%。
電解液性能直接影響鋰電池的高電壓特性、充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性等關(guān)鍵性能。一般而言，理想的電解液需要有高電導(dǎo)率、較寬的適應(yīng)溫度范圍（-40℃~+80℃）、循環(huán)穩(wěn)定性可達(dá)數(shù)千次、與正負(fù)極相容性好、無污染、低成本、安全性高等特性。
國內(nèi)電解液發(fā)展速度快，已基本實現(xiàn)完全國產(chǎn)化。全球鋰電池電解液的供應(yīng)商主要集中在中、日、韓三國。日韓廠商主要供應(yīng)本土企業(yè)和部分在華的日資和韓資企業(yè)。國內(nèi)電解液產(chǎn)業(yè)起步晚于日本和韓國，但隨著技術(shù)突破與積累，當(dāng)前國內(nèi)已經(jīng)成為全球最大的鋰離子電池電解液生產(chǎn)地。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，目前電解液國產(chǎn)化率已超過98%，只有少量依靠進(jìn)口。
電解液價格跌勢趨緩，出貨量同比高增長。2020年國內(nèi)電解液出貨量為25萬噸，同比增長36.6%，保持快速增長，其中動力電池電解液占比35%，仍是下游最大應(yīng)用領(lǐng)域。2020年Q4以來，隨著全球新能源車市場的進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，前期擴產(chǎn)的六氟磷酸鋰產(chǎn)能被逐步消化，電解液及上游原材料供需再次趨緊，產(chǎn)品價格結(jié)束前幾年的跌勢迎來反彈。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
受目前技術(shù)限制，當(dāng)前鋰離子電池以液態(tài)電解液為主，主要由溶質(zhì)、溶劑、添加劑在一定條件下按照一定比例配置而成。
4.2、溶質(zhì)：六氟磷酸鋰為主流，國產(chǎn)突破后供給過剩
4.2.1溶質(zhì)是電解液核心，六氟磷酸鋰為目前主流
溶質(zhì)是電解液的關(guān)鍵組成，主要為鋰鹽，分為無機鋰鹽與有機鋰鹽。溶質(zhì)主要作用為提供鋰離子在電極之間提供傳輸，其占比電解液成本約50%。溶質(zhì)的主要成分為鋰鹽，按照陰離子種類不同可分為無機陰離子鋰鹽和有機陰離子鋰鹽兩大類。無機陰離子鋰鹽主要包括LiClO4、LiBF4、LiAsF6和LiPF6等，有機陰離子鋰鹽主要包括LiCF3SO3、LiFSI、LiBOB等。
性能、安全與成本是溶質(zhì)鋰鹽三大要求。一般來講，鋰鹽作為溶質(zhì)須滿足在有機溶劑中的離子遷移率和解離常數(shù)適中、電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高、與其他電池組件相容性高、抗氧化性能和鋁箔鈍化性能優(yōu)異等要求。此外，在商業(yè)應(yīng)用上，價格也是溶質(zhì)的重要評價指標(biāo)。
六氟磷酸鋰為目前主流溶質(zhì)。相比其他電解質(zhì)，六氟磷酸鋰由于在常用有機溶劑中具有適中的離子遷移數(shù)和解離常數(shù)、較好的抗氧化性能和、鋁箔鈍化能力，又與多種正負(fù)極材料具有較高相容性，同時相較于新型鋰鹽，六氟磷酸鋰工藝成熟，成本相對較低，因此是目前使用最廣泛的電解質(zhì)。
4.2.2產(chǎn)能擴張致使供給過剩，價格處于低位
2011年之前，國內(nèi)六氟磷酸鋰產(chǎn)能有限，市場被日韓企業(yè)占據(jù)。早在2004年之前，由于技術(shù)限制，六氟磷酸鋰為日韓企業(yè)所壟斷，包括日本的瑞星化工、森田化學(xué)、關(guān)東電化、中央硝子等，韓國的蔚山等。國內(nèi)六氟磷酸鋰的突破始于2005年的天津金牛80噸裝置投產(chǎn)并進(jìn)入索尼供應(yīng)商體系。但此后國內(nèi)雖有多家企業(yè)進(jìn)行3000-5000噸級的布局，但直到2011年之前都無產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，且不能滿足下游電解液廠商的要求，市場仍主要被日韓企業(yè)占據(jù)。
2011年開始，國內(nèi)磷酸鐵鋰技術(shù)突破，產(chǎn)能擴張價格下滑。國內(nèi)六氟磷酸鋰廠商從2009年開始逐步實現(xiàn)技術(shù)突破、自主生產(chǎn)，以多氟多、九九久為首的國內(nèi)廠商成功實現(xiàn)磷酸鐵鋰的量產(chǎn)。此外，海外廠商技術(shù)逐步完善，產(chǎn)能持續(xù)擴張，以當(dāng)時的全球龍頭日本森田化學(xué)為例，其產(chǎn)能從2005年的200噸到2010年已突破1000噸；到2011年，全球六氟磷酸鋰產(chǎn)能約8500噸（同比+77%），產(chǎn)能大幅擴張帶動價格持續(xù)下滑，2008年時六氟磷酸鋰價格約35萬元/噸，到2015年最低點時已跌破10萬元/噸。
2015Q4-2016Q2，新能源車需求爆發(fā)帶動六氟磷酸鋰價格反彈，但隨后國內(nèi)大幅擴產(chǎn)，其價格進(jìn)入下行期。2015年開始，國內(nèi)新能源車的快速發(fā)展帶來強勁需求，六氟磷酸鋰過剩產(chǎn)能被逐漸消化，供需趨緊帶動產(chǎn)品價格上漲，到2016年上半年回升至40萬元/噸?？焖偬嵘膬r格驅(qū)動六氟磷酸鋰廠商再次進(jìn)入擴產(chǎn)周期，2016年下半年，包括永太科技、九九久、石大勝華、比亞迪、杉杉股份等多家公司分布新產(chǎn)能投產(chǎn)/規(guī)劃公告。2017年開始，六氟磷酸鋰新增產(chǎn)能迎來釋放，供給過剩導(dǎo)致價格持續(xù)下滑，至2020年8月最低點時價格僅7萬元/噸。
國內(nèi)六氟磷酸鋰過剩產(chǎn)能被消化，價格已從底部反彈。2020年以來，在中國、歐洲和美國等市場的強勁需求支撐下，全球新能源車銷量快速增長，對電解液需求亦迎來上升。2020年9月份以來，六氟磷酸鋰再次陷入供不應(yīng)求階段，價格從底部反彈并持續(xù)走高。
4.2.3新型鋰鹽成為研發(fā)新重點，隨著技術(shù)完善成本降低用量逐步提升
高鎳化趨勢下鋰鹽性能要求提升。隨著三元材料高鎳化趨勢到來，動力電池對電解液的要求不斷提高。傳統(tǒng)鋰鹽六氟磷酸鋰由于受熱易分解以及遇水易潮解，在高鎳三元電池中的應(yīng)用受到限制，需要開發(fā)高壓、高安全性的新型鋰鹽方向發(fā)展。
LiFSI作為添加劑有效提升電解液性能，目前添加比例持續(xù)上升。LiFSI作為新型鋰鹽，可以提高電解液電導(dǎo)率、高低溫性能和耐水解性，同時還具有抑制氣脹、安全性能高等優(yōu)點，具有廣泛應(yīng)用前景。由于技術(shù)難度大、成本高，因此LiFSI尚未直接用作溶質(zhì)鋰鹽，而是作為溶質(zhì)添加劑與六氟磷酸鋰混用，用于三元動力電池電解液之中以改善性能。
隨著近年來LiFSI技術(shù)逐步成熟帶來成本降低，同時早前對正極鋁箔腐蝕等問題得到解決，其用量已迎來顯著增長。未來隨著成本進(jìn)一步降低，其有望取代六氟磷酸鋰成為新一代電解液溶質(zhì)。LiFSI的研發(fā)突破已成為目前電解液企業(yè)角逐的高地，相關(guān)企業(yè)已經(jīng)開始積極儲備并導(dǎo)入LiFSI的應(yīng)用，康鵬科技、天賜材料、新宙邦等企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模領(lǐng)先，永太科技、杉杉股份、氟特電池等企業(yè)亦有布局。
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